AI Summary & Key Takeaways
AI InsightBy reducing the feed rate it has been concluded that surface hardness of both materials are increased.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
The surfaces of the steels which are used in the sheet metal forming moulds produced for the automotive industry and which include carbon in a low amount up to 0.35% by ratio can be hardened manually through induction surface hardening method. The effects of heat treatment parameters on surface hardness in the hardening of the surfaces of workpieces made of 1.2333 cast tool steel often used in the production of sheet metal bending moulds and EN-JS 2070 spheroidal graphite cast iron using a robot-controlled induction system developed were investigated in this study. Workpiece material, heat treatment/hardening temperature, and feed rate were selected as the control factors and experiments were conducted according to L18 Taguchi orthogonal array. As a result of the experimental study, the most effective parameters on surface hardness were the interaction between workpiece material and treatment heat (36.193%), feed rate (33.92%) and treatment heat (12.655%) respectively. Under all heat treatment conditions, the surface hardness of the 1.2333 (G59CrMoV18-5) material was obtained higher. By reducing the feed rate it has been concluded that surface hardness of both materials are increased. Depending on increasing application temperature while surface hardness value decreased for EN-JS 2070 material, increased for 1.2333 material. Moreover, a predictive quadratic equation was developed to predict the surface hardness values under the selected conditions and the correlation coefficient of this equation was calculated as R2=0.81.
Özet
Otomotiv sektörü için üretilen sac şekillendirme kalıplarında kullanılan ve %0.35 oranına kadar varan düşüklükte karbon bulunan çeliklerin yüzeyleri indüksiyon yüzey sertleştirme yöntemi ile manuel olarak ta sertleştirilebilir. Bu çalışmada, sac büküm kalıplarının imalatında sık kullanılan 1.2333 (G59CrMoV18-5) ve EN-JS 2070 küresel grafitli dökme demir iş parçalarının yüzeylerinin geliştirilen bir robot kontrollü indüksiyon sistemi ile sertleştirilmesinde ısıl işlem parametrelerinin yüzey sertliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İş parçası malzemesi, ısıl işlem uygulama/sertleştirme sıcaklığı ve ilerleme miktarı kontrol faktörleri olarak seçilmiş ve L18 Taguchi ortogonal dizisine göre deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma sonucunda; yüzey sertliği üzerinde en etkili parametreler sırasıyla; iş parçası malzemesi*uygulama sıcaklığı etkileşimi (%36.193), ilerleme miktarı (%33.92) ve uygulama sıcaklığı (%12.655) olmuştur. Tüm ısıl işlem şartlarında 1.2333 (G59CrMoV18-5) malzemenin yüzey sertliği daha yüksek elde edilmiştir. İlerleme miktarının azaltılmasıyla her iki malzeme içinde yüzey sertlik değerlerinin arttığı sonucuna ulaşılmıştır. Uygulama sıcaklığının artmasına bağlı olarak yüzey sertlik değerlerinin EN-JS 2070 malzemesi için azalırken, 1.2333 malzemesi için arttığı görülmüştür. Ayrıca, seçilen şartlarda yüzey sertlik değerlerinin tahmini için ikinci dereceden tahminsel denklem geliştirilmiş ve bu denklemin korelasyon katsayısı R2=0.81 hesaplanmıştır.